《环境监测实验》课程教学大纲

1、环境监测实验教学大纲一、课程基本信息课程代码：13130334课程名称：环境监测实验课程英文名称：Experimentation of Environmental Monitoring课程所属单位：化工系 环境工程教研室课程面向专业：环境工程 本科生课程类型：选修课先修课程：环境监测、分析化学、仪器分析学 分：3.0总学时：52应开实验项目个数：11二、课程性质与目的环境监测具有很强实践性，单纯靠课堂教学很难掌握，环境监测课程一定要有实践环节配合，才能达到学习目的。其目的是加深学生对基本概念的理解；使学生了解如何进行实验方案的设计；初步掌握水、大气、土壤、固体废物和噪声等监测方法；通过实验数据

2、的整理，使学生初步掌握数据分析处理技术以及通过实验验证已有的概念和理论。要求掌握水、大气、土壤、固体废物和噪声测定方法并掌握常用实验仪器的使用，培养学生的动手及解决基本实验技术问题的能力；掌握实验数据的处理方法，并能通过实验得到可靠结论。三、课程内容与要求实验一 氨氮的测定基本要求：（1）掌握含氮化合物测定的方法。（2）掌握用纳氏试剂比色法测定氨氮的原理和操作。（3）熟练应用分光光度计主要内容：本实验利用纳氏试剂与氨反应生成淡红棕色胶态化合物，其色度与氨氮含量成正比，通常可在410425nm波长下测定吸光度，计算其含量。操作要点：（1）水样的预处理（2）标准曲线的绘制（3）水样的测定（4）空白

3、试验主要仪器设备：（1）带氮球的定氮装置 （2）分光光度计 实验二 化学需氧量的测定基本要求：（1）了解有机污染物综合指标的含义及测定方法。（2）正确理解氧化还原反应在滴定分析中的应用。（3）掌握回流消解方法。主要内容：在强酸性溶液中，准确加入过量的重铬酸钾标准溶液，加热回流，将水样中还原性物质（主要是有机物）氧化，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据所消耗的重铬酸钾标准溶液量计算水样的化学需氧量。操作要点：（1）水样的回流消解（2）水样的氧化还原滴定（3）空白试验主要仪器设备：（1）回流装置 （2）加热装置（3）滴定装置实验三 生化需氧量（BOD）的测定基本要求：

4、（1）了解BOD的测定意义及稀释法测BOD的基本原理。（2）掌握本方法操作技能，如稀释水的制备、稀释倍数的选择、溶解氧的测定。主要内容：BOD是指在好氧条件下，微生物分解有机物质的生物化学过程中所消耗的溶解氧量。微生物分解有机物是一个缓慢的过程，要把可分解的有机物全部分解掉需要20天以上的时间，微生物的活动与温度有关，所以测定BOD时，常以20作为测定的标准温度。一般来说，在第5天消耗的氧量大约是总需氧量的70%，为便于测定，目前国内外普遍以20培养5天所消耗的溶解氧作为指标，简称BOD5。五日培养法（BOD5），即取一定量水样或稀释水样，在201培养五天，分别测定水样培养前、后的溶解氧，二者

5、之差为BOD5值。操作要点：（1）水样的采集、储存和预处理（2）水样的稀释（3）对照样的配制（4）培养（5）溶解氧的测定主要仪器设备：（1）恒温培养箱 （2）520L细口玻璃瓶（3）特制玻璃搅拌棒（4）溶解氧瓶（5）虹吸管 实验四 水中挥发酚类的测定基本要求：（1）了解酚污染对水环境的影响。（2）掌握用预蒸馏进行水样预处理的方法。（3）掌握用4氨基安替比林分光光度法测定挥发酚的原理。主要内容：4氨基安替比林分光光度法，即用蒸馏法将水样中的挥发酚类蒸出，然后在铁氰化钾的存在下与4氨基安替比林反应，生成橙红色的吲哚酚安替比林染料，在510nm波长处测定吸光度，用比色法确定酚的含量。操作要点：（1）

6、水样的预蒸馏（2）标准曲线的绘制（3）水样的测定主要仪器设备：（1）500mL全玻璃蒸馏器 （2）50mL 具塞比色管（3）分光光度计 实验五 废水中苯系化合物的测定基本要求：（1）了解气相色谱法的测定原理。（2）掌握顶空法预处理水样。（3）掌握用气相色谱法测定苯系物的操作方法。主要内容：本实验采用顶空气相色谱法，在恒温的密闭容器中，水样中的苯系物挥发并进入容器中空气相，当气、液两相达到平衡后，取液上气相样品进行色谱分析。操作要点：（1）顶空样品的制备（2）苯系化合物系列标准曲线的绘制（3）气相色谱测定水样主要仪器设备：（1）气相色谱仪（2）恒温水浴振荡器 （3）100mL全玻璃注射器（4）5

7、mL全玻璃注射器 （5）10mL微量注射器实验六 水中铬的测定基本要求：掌握用分光光度法测定六价铬和总铬的原理和方法。主要内容：在酸性溶液中，六价铬离子与二苯碳酰二肼反应，生成紫红色化合物，其最大吸收波长为540nm，吸光度与浓度的关系符合比尔定律。测定总铬时，需先用高锰酸钾将水样中的三价铬先氧化为六价铬，再用本法测定。操作要点：（1）水样的预处理（2）标准曲线的绘制（3）水样的测定主要仪器设备：（1）分光光度计（2）具塞比色管 （3）移液管（4）容量瓶实验七 水中亚硝酸盐的测定基本要求：掌握用分光光度法测定水中亚硝酸盐的原理和方法；熟练应用分光光度计。主要内容：在pH1.7以下，亚硝酸盐与对

8、氨基苯磺酸反应生成重氮盐，再与N-（1-萘基）- 乙二胺偶联生成红色染料，其最大吸收波长为540nm，吸光度与浓度的关系符合比尔定律。操作要点：（1）水样的预处理（2）标准曲线的绘制（3）水样的测定主要仪器设备：（1）分光光度计（2）具塞比色管 （3）移液管（4）容量瓶实验八 土壤中重金属的测定基本要求：（1）了解原子吸收分光光度法的原理。（2）掌握土壤样品的消化方法。（3）掌握原子吸收分光光度计的使用方法。主要内容：土壤样品用混酸体系消解后，将消解液直接喷入空气乙炔火焰，在火焰中形成基态原子蒸气，对光源发射的特征电磁辐射产生吸收。测得试液吸光度扣除全程空白吸光度，然后从标准曲线计算金属含量。

9、操作要点：（1）土样试液的制备（2）标准曲线的绘制（3）样品的测定主要仪器设备：（1）原子吸收分光光度计 （2）马弗炉实验九 环境噪声监测 基本要求：（1）掌握环境噪声的监测方法。（2）熟悉声级计的使用。（3）掌握无规则噪声监测数据的处理方法。主要内容：在一定的天气条件下，用声级计测定环境噪声，然后用统计学方法来计算等效声级。操作要点：（1）布点（2）测定 主要仪器设备：声级计 实验十 室内环境监测（综合实验）基本要求：（1）掌握室内环境各项主要指标的测定方法。主要内容：室内环境的主要污染物有甲醛、总有机物、放射量等，本实验为综合性实验，内容包括在室内环境内采样和测定，然后以测量值表征室内环境

10、状况。操作要点：（1）布点 （2）测定 实验十一 校园空气质量监测（综合实验） 基本要求：（1）选择适宜方法进行布点，确定采样率及采样时间，掌握空气中SO2、，NOX和TSP的采样和监测方法。 （2）根据三项污染物监测结果，计算空气污染指数（API），描述空气质量状况。主要内容：本实验为综合性实验，在监测环境内进行布点和采样，测定SO2、NOX和TSP日均浓度并计算空气污染指数（API）。操作要点：（1）布点（2）采样（3）测定 四、学时分配学时分配表序号实验项目实验学时实验类型每组实验人数说明验证性设计性综合性其它1氨氮的测定412化学需氧量的测定413生化需氧量的测定414水中挥发酚类的测

11、定415废水中苯系化合物的测定416水中铬的测定417水中亚硝酸盐的测定418土壤中重金属的测定419环境噪声监测4210室内环境监测8211校园空气质量监测82五、教学方法与要求实验课前的准备：实验课前，教师需做到：（1）研究实验内容，确定实验方案并准备讲义。（2）检查实验所需设备和各项实验器材的准备情况。（3）准备实验中注意事项。（4）给学生布置要预习的实验内容。要求学生在预习中一般作到：（1）认真预习实验教材，了解实验仪器、设备。（2）写好实验预习报告。对于综合性实验，要求学生预习报告中拟出实验方案和操作步骤，分析影响测定准确度的因素及控制方法。实验课的组织与课堂控制：实验开始前，先检查学生预习情况，并作简要讲解，交代注意事项。实验开始后，要求学生按操作规范进行准确操作，对实验现象的观察要力求客观、深入、全面、细致，积极思考、认真分析，及时记录实验中出现的现象和数据。在实验过程中进行随时指导。另外，注意实验课课堂组织，提高实验课的效率，降低因操作错误或干扰因素中断实验的可能性。实验报告的撰写：实验结束后，要求学生对记录的数据进行处理，并对各种实验现象进行分析和讨论，得出实验结论，然后写出实验报告。实验报告内容包括：（1）实验